在岩石与坚硬地层的施工领域,一系列专门的机械设备发挥着重要作用。这些设备针对不同的地质条件和工程需求,提供了多样化的解决方案。它们的工作原理和应用场景各有侧重,共同构成了现代岩石开挖与处理的技术基础。
在众多设备中,分体潜孔钻机是一种常用于岩石钻孔的机械。它的结构特点是将动力部分与冲击部分分开,通过高压管路连接。这种设计使得设备在操作时更具灵活性,尤其适用于大型一体式钻机不易进入或展开的复杂地形。工作时,压缩空气或液压动力驱动位于孔底的冲击器产生高频冲击,同时旋转机构带动钻头转动,实现对岩石的破碎与钻进。这种钻孔方式效率较高,产生的孔壁较为规整,为后续的爆破、锚固或其他作业提供了基础。
与潜孔钻机钻孔原理不同,二氧化碳气体致裂系统是一种利用物理相变产生高压气体进行岩石致裂的技术。该系统主要包括充装液态二氧化碳的储液管、激活装置和泄能头。工作时,通过激活装置使储液管内的液态二氧化碳受热气化,体积急剧膨胀,产生高压。当压力超过泄能头的设定值时,会使岩石沿预设的弱面胀裂。这个过程并非爆炸,而是一种静态的破裂,产生的振动和噪音较小,飞石可控,适用于对振动有严格限制或不宜使用传统炸药的区域。
旋转式钻裂一体机将钻孔与裂岩功能集成于一台设备。它通常先利用钻杆在岩石上钻出特定深度和直径的导向孔,然后切换工作模式,通过内部的液压或机械结构,对孔壁施加巨大的径向静压力,使岩石沿钻孔方向发生劈裂。这种设备减少了工序转换时间,适用于需要连续进行钻孔和分裂作业的场合,如市政工程中的岩石开挖或设备基础拆除。
金刚角劈山机、金刚角劈裂棒和金刚角分裂机是基于液压劈裂原理的设备系列,主要通过楔形组件在孔内扩张产生巨大的分裂力。金刚角劈山机通常指大型的、需要与挖掘机等工程机械配合使用的劈裂设备,其分裂力大,适用于大体积岩石的解体。金刚角劈裂棒是一种可放入钻孔内的棒状工具,通过内部楔形机构的作用,向孔壁施加向外的作用力,从而使岩石从内部破裂。金刚角分裂机则可能指相对小型的、可独立操作或与小型载体配合的分裂设备,适用于岩石的二次破碎或规格石料的开采。这些设备共同的特点是使用非爆破的静力进行破碎,作业过程相对安全,对周围环境影响小。
水平铣挖机是一种安装在挖掘机动臂上的附件,通过安装在旋转鼓上的截齿对岩石或混凝土进行铣削。它能够进行精确的水平、垂直或倾斜面切削,常用于隧道轮廓修整、沟槽开挖或建筑物拆除中,可以实现较为平整的切削表面。
链式岩石开沟机利用环绕在导板上的链条带动切割齿进行作业,能够高效地在岩石地层中开凿出窄而深的沟槽,常用于管道铺设、电缆埋设等需要线性开挖的工程。
圆盘岩石锯和回转伸缩圆盘岩石锯都是利用大型金刚石锯片进行切割的设备。圆盘岩石锯通常指固定式或轨道式的切割机械,通过锯片的旋转和下切,在岩石或混凝土表面形成深而直的切缝。回转伸缩圆盘岩石锯则结合了旋转和伸缩功能,其锯臂可以伸缩和摆动,扩大了单机作业范围,特别适合在不平整或大面积的岩石场地上进行深度切割作业,如矿山开采中的块石分割。
挖改潜孔钻机是一种通过改造普通挖掘机,在其动臂上加装潜孔钻机功能模块的装置。它充分利用了挖掘机的移动性和动力源,使其具备钻孔能力,提高了设备的利用率,降低了单独购置专用钻机的成本,适用于中小型工程或零散的钻孔作业。
圆形破桩机是专门用于处理桩头的设备。它通常通过液压马达驱动一个环形的切割链或刀盘,环绕桩体进行切割,能够快速、平整地去除高于设计标高的混凝土桩头,保证桩顶的质量,便于后续施工。
这些设备的选择取决于具体的岩石性质、工程规模、环境要求以及成本考量。它们各自在特定的应用场景中展现其价值,共同推动了岩石工程施工技术的进步。
总结重点如下:
1.分体潜孔钻机、挖改潜孔钻机等设备提供了灵活的岩石钻孔方案,为后续作业奠定基础。
2.二氧化碳气体致裂系统、旋转式钻裂一体机、金刚角系列劈裂设备等,提供了从静态致裂到液压劈裂等多种非爆破或弱振动的岩石破碎方式。
3.水平铣挖机、链式开沟机、圆盘岩石锯、圆形破桩机等设备,则专注于岩石的精确切削、开槽和桩头处理等特定工序,满足多样化的施工精度要求。

